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双缝实验

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关于这个模拟实验

两个狭缝各自贡献概率幅。当两种可能性保持相干时,概率幅发生干涉。每次探测都是一个局域事件;许多独立光子逐渐形成预测的分布。

学生可以探索什么

  • 增大波长时,亮条纹会怎样变化?先预测,再调整,然后收集 1,000 次探测结果。
  • 记录路径信息后,细密的干涉条纹消失,宽阔的单缝衍射包络仍然存在。
  • 开启一个狭缝会形成宽阔的衍射图样。在此近似下,上下狭缝的远场强度相同。

学习目标

  1. 1增大波长时,亮条纹会怎样变化?先预测,再调整,然后收集 1,000 次探测结果。
  2. 2记录路径信息后,细密的干涉条纹消失,宽阔的单缝衍射包络仍然存在。

教师常问的问题

它是如何工作的?

两个狭缝各自贡献概率幅。当两种可能性保持相干时,概率幅发生干涉。每次探测都是一个局域事件;许多独立光子逐渐形成预测的分布。 记录能区分路径的信息会消除这个理想模型中的干涉项。这是物理相互作用,不是因为有人观看。单个狭缝仍会产生衍射。本模型不求解含时波动方程。

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继续探索

从模型到记录

学生探索之后,用工作表记录他们的预测、观察和解释。

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